1 无缩径内衬修复技术简介

当今社会发展速度迅猛 ，城市建设日新月异 ，其中市政 配套设施的负担也不断加大 。各种管道经过多年运行后，由 于腐蚀 、运行管理不善等原因 ，不可避免的会产生各种损伤 和泄漏 ，带来严重的经济损失 ，但全线更换新管道 ，不仅工程 量庞大 ，而且耗资大 、工期长，且对周边环境也带来了 不同程 度的影响。如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行受到了 国内外的极大关注 ，因此无缩径内衬修复技术的研究具有十 分重要的意义 。

“无缩径内衬修复技术”又称“ HDPE 管道 U 型内衬修复 技术” ，其方式是指使用一种外径与原管道内 径相等的 PE 管，经压 U装置将 PE 管按设计要求挤压变形，经牵引机将变 形后的 PE 管拉入清洗除瘤后的原管道内，然后利用气压将 变形的 PE 管打开 ，并稳压→段时间使 PE 管变形处充分打 开，恢复原状并与原管道内 壁紧密贴合在一起，达到防腐和 提高原管道承压能力 、延长使用寿命的目的。

2 无缩径内衬修复技术的优点

2.1 可以广泛应用于各类规格 、材质管道的修复 此种施工工艺 ，可以应用于给水 、排水 、燃气等适宜HDPE 管道输送介质的各类管道。对于待修复管道自身材质 也限制较少，例如：钢管 、球墨铸铁管 、PCCP 管、混凝土管 、塑料管等。

2.2 减少工程施工对市政路面乃至周边环境的 影响 此种工艺的作业原则是 ：尽可能的减少路面的破除面积。结合原有管道的自身特质（根据施工前对原 管道的了解 管道走向 、埋深情况 ，确定原有弯头 、三通 、间门等附属设施 的具体位置） 、结合本工艺的施工能力 ，合理的进行工作坑的 布置及开挖 ，有效地避免由于大面积动士对市政路面乃至周 边环境造成的影响。

2.3 减少工程施工对交通带来的压力 此种工艺原则是小面积开挖 ，且施工进度’快 、时间短，一段管道修复完毕后就可以进行回填并地貌恢复 ，因此会大大减少工程施工对交通带来的压力。

2.4 实现管道联合承压增强管线的复合强度

此种工艺在 HDPE 管道穿越原管道后 ，彼此之间的管 壁会紧密贴合 ，达到双重管道联合承压 ，实现工作管道的 安全运行 ，乃至能够有效地提高工作管道内 介质的运行压 力。

3 无缩径内衬修复技术说 明

3.1 施工步骤

工作坑定位一工作坑开挖及支护一断管一原管穿绳一 内瘟清洗 内壁涂层一PE 管道压 U 穿越一气压恢复 HAF 防伸缩器安装一工作坑内管道连接一地貌恢复

3.2 步骤说明

1)工作坑定位

施工前首先确认弯头 、三通 、阅门等附属设施的位置 ，以 便确定开挖牵引坑和托管坑的具体位置。若相邻附属设施距 离较远 ，则要考虑实际的穿越能力 ，其中气温 、场地限制 、对 交通环境影响及原管道沉降程度都至关重要。

通常来说 ，在外界气温 10℃以上的环境中均适宜此种工 艺的施工。场地限制 ：在确定牵引坑前，首先要考虑一次’性牵 引长度，地上长度尽可能满足牵引 长度，若不能满足，则需要 牵引作业与管道焊接作业交 替进行。

2）工作坑开挖与支护

从安全角度出发 ，根据施工实际情况考虑是否 需要打设 钢板桩 ，由于此技术是将原有管道作为母管 ，但是由于城市 多年发展建设 ，造成管道定位不准 ，故只能在工作坑开挖后 进行支护作业 。

是否进行工作坑支护需要综合考虑以下几点因素：

(1）原管道埋深 ，通常在原管道埋深大于 2 米时就要考 虑相应的支护措施。

(2）工作坑周边交通情况 ，若工作坑周边经常有重型车 辆通过 ，则要考虑相应支护措施 ，避免由于车辆碾压对工作 坑造成损坏。

(3）工作坑开挖后的土质情况 ，工作坑开挖后分析其土 质结构 、整体稳定性等，根据现场的具体情况考虑相应的支 护措施。

在施王间歇期间，需要做好工作坑四周的安全围闭和警 示，避免路人及车辆出现危 险。

3）开挖断管

工作坑开挖成型后 ，将原有管道切断 ，断管时不要将管 道与坑壁齐根切断 ，保证原有管道两端与两侧坑壁距离 1米 左右，以便于后续端头处理作业 。

断管时避免硬力，保证切断后的原管头平齐。

4 ）原管穿绳

作业前，首先将牵引机安放在其中 个工作坑的一端 ， 采用风斗和牵引绳从另一个工作坑进入，利用轴流风机将牵 引绳吹至牵引机处并与牵引机固定，待后续施工 。

若原管道沉降现象严重 ，管内积水未能排出 ，则会阻碍 牵引绳通过。这样就要采用人工进入管道放置水泵将积 水排 出或在沉降位置增加工作坑。

5）内窥清洗

采用管道内窥器对旧管道内部进行窥视 ，根据旧管道内 实际情况，选用不同的清管方法 。如果管道内清洁度较高 ，则 可使用机械清理 。如果管道内清洁度较差，则采用高压水清 理。

(1）机械清理

采用适宜材质的清管球（聚氨醋泡沫 、钢丝刷）多次清 理，清管球的半径应逐步加大 。

清管球清理后应用钢爪 、刮板及拉膛的方法将管 内杂物 全部清理干净。

(2）高压水清理

根据旧管道壁厚和受损情况选择压力 ，其最小压力不小 于 50MPa0 每段待清洗的旧管道长度与高压水的软管长度应 该相匹配。

6）内壁涂层

根据不同工程的设计规范 ，可能还需要对旧管道内壁进 行必要的内壁防腐 ，其目的在于一方面延长管道使用寿命 ， 另一方面提高 PE 管道穿越时的顺滑度 。

内壁涂层一般采用素水泥浆 ，涂衬同样是采用牵引绳及 涂衬装置进行。待内壁泥浆干后再进行穿越施工 。水泥浆的固化程度及所需时间，按照相关规范要求执行 。

7 ）压 U 穿越

穿越前先将准备穿越的管道热融连接 ，在工作坑一端放置压U机。将牵引绳与 PE 管道 端固定。启动牵引机将管道 投入并通过压 U 机。压U 机的原理是把管道随压U随绑缠缠绕带固定。

压 U 穿越环节对外界条件要求比较重要 ：理想温度大于 10°（二，当气温不能满足要求时 ，要采用加温设备对管道进行加温 ，比如：利用鼓风机加热 、在管道表面加盖保温层。

缠绕带的施工原则：根据管道规格 、材质及施工时外界 温度，考虑缠绕带的缠绕层数及密度 ，为了保证 PE 管道在穿 越时不会出现由于缠绕带崩裂造成的管道穿越压力增大 ，可适当增加缠绕层数 。缠绕带材质为 PET 膜含玻璃纤维 ，一般 厚度为 0.28mm，其厚度在此忽略不计 。

8）气压恢复

管道穿越完毕后 ，进行打压复原作业 ，打压选用气压，压 力 O.lMPa 。

采用热熔焊在 PE 管道两端焊上盲板 ，←一端盲板连接空 气压缩机 。当管道内压力达到设计值时，会清楚的听到 PE 管 道上缠绕带清脆的崩裂声 ，恒压 10 分钟，待崩裂声消失即停 止。

对打压后的 PE 管道再次利用管道内窥器进行检查，以

PE 管道内壁没有凸面为合格 。

9)HAF 防伸缩器安装

在 PE 管道穿越完毕后安装 HAF 防伸缩器，其作用在于 为了避免 PE 管道通水后遇冷收缩 对阅门等附属设施造成 损坏。

HAF 采用内径稍大于 PE 管外径的铜管 ，切割两半覆盖 在 PE 管外，用螺栓组合成型。

钢管两端分别固定于原管道端头以及 PE 管钢制法兰 上。

10）工作坑内管道连接

工作坑内 PE 管道之间的连接方式根据不同工程的 要求 执行，一般情况下采用铜管法兰与 PE 管法兰连接。

11）地貌恢复

一般情况下，为了保证工作坑内 PE 管道接口的抗压稳定 ，采用石硝回填并均匀穷实 。根据业主要求恢复路面结 构。

4 结束语

随着管道修复技术的发展 ，国内的管道修复市场正在日趋成熟，并显示了巨大的经济与社会效益 。应积极发展与完 善国内技术 ，并做好管道修复技术的相应标准配套工作，以 推进管道修复技术的研究与进一步推广应用 。

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